到底是 EDA 技術(shù)成就了 IC 產(chǎn)業(yè)還是 IC 應(yīng)用的爆發(fā)成就了 EDA 技術(shù)?這就是一個(gè)“雞生蛋,蛋生雞”的哲學(xué)問(wèn)題,誰(shuí)也說(shuō)不清楚。但是 EDA 技術(shù)一定是推動(dòng)了 IC 技術(shù)的發(fā)展,IC 應(yīng)用也給了 EDA 技術(shù)不斷迭代的機(jī)會(huì),所以我們才在今天有幸用上 7nm 的芯片,而且未來(lái)會(huì)繼續(xù)向 5nm、3nm、2nm 甚至 1nm 的工藝制程延伸。
今天我們先不談 IC 技術(shù)的發(fā)展,先從 IC 發(fā)源地硅谷挖掘一下 EDA 技術(shù)如何從原始的野蠻成長(zhǎng)階段走向如今 Synopsys、Cadence、 Mentor Graphics(現(xiàn)已被西門(mén)子收購(gòu))的三足鼎立格局。
EDA 在芯片設(shè)計(jì)中起到什么作用?如果沒(méi)有 EDA,IC 產(chǎn)業(yè)就玩不轉(zhuǎn)了嗎?通俗一點(diǎn)講,EDA 就是一款 IC 設(shè)計(jì)工具,就好比畫(huà)家的畫(huà)筆,有了這只筆才有可能畫(huà)出絕世之作,IC 設(shè)計(jì)者有了 EDA 工具才能設(shè)計(jì)出高性能的芯片。利用 EDA 工具,工程師可以將電子產(chǎn)品從電路設(shè)計(jì)、性能分析到設(shè)計(jì)出 IC 版圖或 PCB 版圖的整個(gè)過(guò)程的計(jì)算機(jī)上自動(dòng)處理完成,我們用的手機(jī)、電腦、電視等電子產(chǎn)品都和 EDA 工具息息相關(guān)。如果不用 EDA 進(jìn)行設(shè)計(jì)理論上是可以的,只是需要人工一根一根去布線,現(xiàn)在一顆 CPU 上可以容納幾億顆晶體管,恐怕一個(gè)人幾輩子也搞不完。
而且在這么小的一塊芯片上對(duì)那么多“零部件”進(jìn)行設(shè)計(jì),做好布線才可以節(jié)省面積,提高信號(hào)的完整性、穩(wěn)定性,從而提高芯片的可靠性,就好比房子裝修,如果整體布局好,60 平可以做成三居室,而且美觀實(shí)用。因此,專(zhuān)業(yè)的芯片公司都要用使用專(zhuān)業(yè)的 EDA 軟件輔助設(shè)計(jì)。
就像李淵滅隋建立了唐朝,卻是李世民開(kāi)創(chuàng)了大唐盛世一樣,EDA 起源于二十世紀(jì)七十年代,早期并沒(méi)有 Synopsys、Cadence、 Mentor 的身影,而是大家并不熟悉的 Calma、ComputerVision 與 Applicon 在馳騁江湖。直到二十世紀(jì)八十年代,Mentor Graphics、Daisy、Valid 才開(kāi)始崛起。
物理學(xué)家轉(zhuǎn)身電子領(lǐng)域,成就 EDA 巨頭
能夠形成今天的 EDA 市場(chǎng)格局和一個(gè)人有巨大的關(guān)系,這個(gè)人就是卡斯特羅
(Joe Costello),是他成就了如今的 Cadence。
卡斯特羅進(jìn)入 EDA 領(lǐng)域純屬偶然,因?yàn)樗畛醯娜松硐胧浅蔀橐粋€(gè)物理學(xué)家,并成功考入了耶魯大學(xué),但是他的女朋卻被舊金山一所學(xué)校錄取了,一個(gè)東海岸一個(gè)西海岸忍受了四年異地戀,終于熬到在本科畢業(yè),卡斯特羅轉(zhuǎn)入西海岸的柏克利大學(xué)繼續(xù)攻讀物理學(xué)位。在攻讀博士學(xué)位期間,他去 National Semiconductor 做暑期工。有一次他興致勃勃地向女朋友描述了他的暑期工作內(nèi)容,他女朋友聽(tīng)完對(duì)他說(shuō):“相對(duì)你的攻讀的博士學(xué)位,你似乎更喜愛(ài)你的暑期工。”卡斯特羅如題灌頂,經(jīng)過(guò)一番深入思考,他放棄了攻讀的博士學(xué)位,毅然進(jìn)入了電子行業(yè)。
半路出家并不招人待見(jiàn),經(jīng)過(guò)一番職場(chǎng)碾轉(zhuǎn),1983 年,卡斯特羅才進(jìn)入了 SDA,并于 1986 年成為 SDA 的總裁;1988 年 SDA 與另外一家 EDA 公司 ECAD 合并,更名為 Cadence,卡斯特羅任出任其總裁與首席執(zhí)行官。
從 1988 年開(kāi)始,卡斯特羅開(kāi)啟了 EDA 叢林的征伐之戰(zhàn),他帶領(lǐng) Cadence 不斷擴(kuò)展、兼并、收購(gòu)??ㄋ固亓_最出彩的地方是管理,他以市場(chǎng)驅(qū)動(dòng)公司的管理模式,讓 Cadence 從 1988 年的市場(chǎng)第七,上升到 1992 年的市場(chǎng)第二。
故事講到這里,如果沒(méi)有人出來(lái)攪局,EDA 市場(chǎng)也就這樣了,但是有市場(chǎng)機(jī)會(huì)就有人敢于出來(lái)冒險(xiǎn)征戰(zhàn),Arcsys 出來(lái)?yè)屖袌?chǎng)份額了。
Arcsys 出道 EDA 市場(chǎng)攪渾水
Arcsys 是誰(shuí)呢?是從 Cadence 出來(lái)的四人組在 1991 年初成立的一家 EDA 公司,這四個(gè)創(chuàng)始人分別是中國(guó)人史帝芬·伍(Stephen Tzyh-Li Wuu),廖育曾(Yuh-Zen Liao),卓艾克(Yuln-Chung “Eric” Cho),蔡麥克(Michael Mon-Yen Tsai),他們的主要產(chǎn)品是芯片布局與布線 ArcCell。
如果 Arcsys 是做點(diǎn)兒 Cadence 看不上的邊角料市場(chǎng)也就罷了,偏偏他們做的是 Cadence 的命脈產(chǎn)品,搶人飯碗奪人財(cái)路,必將迎來(lái)生死之戰(zhàn)。ARCSYS 雖然有強(qiáng)大生命力,但是銷(xiāo)售的能力非常有限??ㄋ固亓_決定將敵人扼殺在搖籃里。于是他派出了當(dāng)時(shí) EDA 市場(chǎng)的 2 號(hào)人物徐建國(guó)出征討伐 Arcysys。
徐建國(guó)也不負(fù)所托,在 1992 年年底成立了一個(gè) B 小組(B-team),取名 AK47(Kill Arcysys in 47 weeks),計(jì)劃在 47 周內(nèi)消滅 ARCSYS。戰(zhàn)略方針是:在技術(shù)上要超越 ARCSYS;在市場(chǎng)上要壓迫 ARCSYS。
在市場(chǎng)方面,徐建國(guó)親自帶領(lǐng)著銷(xiāo)售人員走訪拋棄 CADENCE 而選用 ARCSYS 的用戶(hù),詢(xún)問(wèn)產(chǎn)品差異的每個(gè)細(xì)節(jié),問(wèn)清用戶(hù)轉(zhuǎn)變的每個(gè)原因,并答應(yīng)每個(gè)用戶(hù)歸返的各種條件。在技術(shù)方面,芯片設(shè)計(jì)開(kāi)始進(jìn)入亞微米與超亞微米技術(shù)時(shí)期,舊的通道布線技術(shù)將會(huì)被新的面積布線技術(shù)取代。他要求研發(fā)部門(mén)必須先于 ARCSYS 完成新技術(shù)的革新。
很快 Arcsys 就被徐建國(guó)的 AK47 拍了下去,公司財(cái)務(wù)嚴(yán)重惡化。1993 年,Arcsys 的營(yíng)收只有 170 萬(wàn)美元,凈虧損 200 萬(wàn)美元。如果徐建國(guó)的團(tuán)隊(duì)再堅(jiān)持堅(jiān)持,估計(jì) Cadence 就勝利了,但是就在這個(gè)關(guān)鍵時(shí)刻,Cadence 發(fā)生內(nèi)訌了。
都說(shuō)本事大的人脾氣也大,而往往脾氣大會(huì)在關(guān)鍵時(shí)刻壞事,徐建國(guó)的虧就吃在自己的臭脾氣上。因?yàn)樗钠獗╈?,讓研發(fā)團(tuán)隊(duì)苦不堪言,工程師們憋久了要么跑掉,要么爆發(fā)。最終,在 1993 年底,徐建國(guó)觸怒了 Cadence 芯片設(shè)計(jì)部的 James Solomon,James Solomon 是 Cadence 前身 SDA 的創(chuàng)始人,在公司深受尊重。時(shí)任 Cadence CEO 的卡斯特羅在市場(chǎng)和研發(fā)的爭(zhēng)端面前,選擇了站在 James Solomon 一邊,從外面聘請(qǐng)了另一位總經(jīng)理,將徐建國(guó)架空了。
當(dāng)年的徐建國(guó)就像戰(zhàn)場(chǎng)上叱咤風(fēng)云的將軍,面對(duì)卡斯特羅的如此決斷,他自然難以忍氣吞聲,于是毅然遞交了辭職信。
后續(xù)內(nèi)容,請(qǐng)參照:硅谷 EDA 往事 1:物理學(xué)家轉(zhuǎn)投電子領(lǐng)域,成就 EDA 巨頭
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